کلون سازی ژن های bktB و phaC موثر در تولید بیوپلیمرهای باکتریایی تجزیه پذیر

بیوپلیمرهای باکتریایی (پلی هیدروکسی آلکانوات ها (PHAs), پلی استرهایی هستند که توسط برخی از باکتری ها به عنوان ترکیبات ذخیره کربن و انرژی به صورت گرانول های سیتوپلاسمی تولید می شوند. این بیوپلیمرها به دلیل این که می توانند به عنوان ماده پلاستیکی تجزیه پذیر مورد استفاده قرار گیرند, از نظر تجاری اهمیت زیادی دارند. هدف از این تحقیق جداسازی و کلون کردن ژن های bktB و phaC از باکتری Ralstonia eutropha سویه H16 بوده است. ژن phaC, آنزیم PHA پلیمراز را کد می کند که این آنزیم, پلیمریزه کردن واحدهای هیدروکسی بوتیریل CoA و هیدروکسی والریل CoA را بر عهده دارد. ژن bktB, آنزیم بتاکتوتیولاز را کد می کند که نقش مهمی در تولید هیدروکسی والریل CoA و کوپلیمرهای انعطاف پذیر باکتریایی دارد. در این تحقیق, ابتدا ژن bktB, در وکتور pGEM-T کلون سازی شد و به باکتری E. coli JM107, منتقل گردید و ورود قطعه, توسط PCR و هضم آنزیمی تایید شد. در مرحله بعد با در نظر گرفتن RBS و با توجه به جایگاه های آنزیمی وکتور, برای تکثیر ژن phaC, پرایمر های اختصاصی طراحی شد و جایگاه های آنزیمی SpeI و NsiI در این پرایمرها قرار داده شد. سپس ORF کامل ژن phaC توسط PCR از ژنوم باکتری R. eutropha تکثیر شد. گام بعدی در این تحقیق, هضم وکتور و ژن phaC با آنزیم های مذکور, خالص سازی آن ها از روی ژل آگارز, کلون سازی آن ها در وکتور حاوی ژن bktB و سپس انتقال آن به باکتری E. coli BL21 بود. با توجه به ویژگی های فیزیکی مثبت کوپلیمرها در صنعت, از جمله استحکام, انعطاف پذیری و سرعت تجزیه زیستی آن ها توسط میکروار گانیسم های محیط, تهیه این باکتری نوترکیب می تواند گامی موثر در جهت تولید پلاستیک های تجزیه پذیر زیستی با خصوصیات مطلوب تر باشد.